Trắc nghiệm Sinh học 12 Cánh diều Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Đề 03
Trắc nghiệm Sinh học 12 Cánh diều Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Đề 03 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Đặc điểm nào sau đây là điểm khác biệt cơ bản trong cấu trúc hệ gene giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực?
- A. Sinh vật nhân sơ có hệ gene chỉ gồm DNA mạch thẳng, còn nhân thực là DNA mạch vòng.
- B. Vùng mã hóa của gene ở sinh vật nhân thực thường không liên tục (có intron và exon), còn ở nhân sơ thì liên tục.
- C. Kích thước hệ gene của sinh vật nhân sơ lớn hơn nhiều so với sinh vật nhân thực.
- D. Hệ gene của sinh vật nhân sơ nằm trong nhân, còn ở nhân thực nằm trong tế bào chất.
Câu 2: Plasmid, thường có ở vi khuẩn, đóng vai trò quan trọng trong công nghệ gene là vì chúng có đặc điểm nào?
- A. Chứa tất cả các gene cần thiết cho sự sống của vi khuẩn.
- B. Luôn được tích hợp vào nhiễm sắc thể chính của vi khuẩn.
- C. Là phân tử DNA mạch vòng, có khả năng tự nhân đôi độc lập và dễ dàng tách chiết để làm vector chuyển gene.
- D. Chỉ tồn tại trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Câu 3: Khi thực hiện công nghệ gene để tạo DNA tái tổ hợp, enzyme cắt giới hạn (restriction enzyme) được sử dụng để cắt DNA tại các trình tự nhận biết đặc hiệu. Tại sao khi cắt gene cần chuyển và vector chuyển gene, người ta thường dùng cùng một loại enzyme cắt giới hạn?
- A. Để tạo ra các đầu dính hoặc đầu bằng tương thích ở cả hai đoạn DNA, giúp enzyme nối (ligase) dễ dàng liên kết chúng lại với nhau.
- B. Để đảm bảo gene cần chuyển được cắt rời hoàn toàn khỏi DNA ban đầu.
- C. Để tăng hiệu quả nhân bản DNA tái tổ hợp trong tế bào nhận.
- D. Để tránh làm hỏng trình tự mã hóa của gene cần chuyển.
Câu 4: Để sản xuất insulin người bằng công nghệ gene trên vi khuẩn E.coli, quy trình cơ bản cần những thành phần và bước nào sau đây?
- A. Gene mã hóa insulin người, tế bào E.coli, enzyme ligase, và nuôi cấy tế bào động vật.
- B. Enzyme cắt giới hạn, plasmid vi khuẩn, tế bào E.coli, và kỹ thuật nhân bản vô tính.
- C. Gene mã hóa insulin người, virus làm vector, enzyme cắt giới hạn, và phân lập protein insulin.
- D. Gene mã hóa insulin người, vector plasmid, enzyme cắt giới hạn và enzyme nối ligase, tế bào E.coli nhận, và nuôi cấy để thu sản phẩm.
Câu 5: Trong công nghệ gene, vector chuyển gene có vai trò như thế nào?
- A. Là enzyme xúc tác cho phản ứng nối các đoạn DNA.
- B. Là phân tử DNA có khả năng tự nhân đôi, mang theo gene cần chuyển vào tế bào nhận.
- C. Là trình tự nhận biết đặc hiệu của enzyme cắt giới hạn.
- D. Là sản phẩm protein được tạo ra sau khi chuyển gene thành công.
Câu 6: Kỹ thuật "súng bắn gene" (gene gun) thường được sử dụng để chuyển gene vào loại tế bào nào và hoạt động dựa trên nguyên tắc gì?
- A. Tế bào thực vật có thành tế bào cứng, bắn các hạt kim loại nhỏ phủ DNA vào tế bào.
- B. Tế bào vi khuẩn, sử dụng xung điện để tạo lỗ màng.
- C. Tế bào động vật, tiêm trực tiếp DNA vào nhân tế bào.
- D. Tế bào nấm men, sử dụng virus làm vật tải.
Câu 7: Cây bông biến đổi gene Bt có khả năng kháng sâu bọ do được chuyển gene Bt từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis. Gene Bt này mã hóa một loại protein độc hại đối với sâu bọ. Đây là một ví dụ về ứng dụng công nghệ gene trong lĩnh vực nào và mang lại lợi ích gì?
- A. Y học, giúp sản xuất thuốc trừ sâu an toàn hơn.
- B. Môi trường, giúp cây bông phân hủy chất độc trong đất.
- C. Nông nghiệp, giúp giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.
- D. Công nghiệp, giúp tăng độ bền của sợi bông.
Câu 8: So sánh giữa phương pháp biến nạp (sử dụng plasmid) và phương pháp tải nạp (sử dụng virus) để chuyển gene vào tế bào nhận vi khuẩn, điểm khác biệt chính nằm ở đâu?
- A. Biến nạp chỉ chuyển được gene kháng kháng sinh, còn tải nạp chuyển được mọi loại gene.
- B. Tải nạp hiệu quả hơn biến nạp trong việc chuyển gene vào tế bào thực vật.
- C. Biến nạp sử dụng virus làm vector, còn tải nạp sử dụng plasmid.
- D. Biến nạp là vi khuẩn nhận DNA từ môi trường (thường qua vector plasmid), còn tải nạp là vi khuẩn nhận DNA thông qua virus (thể thực khuẩn).
Câu 9: Việc sản xuất vaccine tái tổ hợp (recombinant vaccine) bằng công nghệ gene mang lại ý nghĩa quan trọng nào trong y học?
- A. Chỉ có thể sản xuất vaccine cho bệnh do virus gây ra.
- B. Giúp sản xuất vaccine an toàn hơn (không chứa mầm bệnh sống hoặc bất hoạt hoàn toàn), số lượng lớn và giá thành hợp lý.
- C. Thay thế hoàn toàn các loại thuốc kháng sinh hiện có.
- D. Chỉ có tác dụng phòng bệnh chứ không có tác dụng chữa bệnh.
Câu 10: Một công ty công nghệ sinh học đã tạo ra chủng vi khuẩn biến đổi gene có khả năng phân hủy các hợp chất hydrocarbon phức tạp có trong dầu mỏ. Chủng vi khuẩn này được sử dụng để làm sạch các khu vực bị tràn dầu. Đây là một ví dụ về ứng dụng công nghệ gene trong lĩnh vực nào?
- A. Xử lý môi trường.
- B. Y học.
- C. Nông nghiệp.
- D. Công nghiệp thực phẩm.
Câu 11: Mặc dù cây trồng biến đổi gene mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại những lo ngại về an toàn. Lo ngại nào sau đây KHÔNG phải là một vấn đề thường được đặt ra liên quan đến cây trồng biến đổi gene?
- A. Nguy cơ gene kháng thuốc trừ sâu hoặc kháng thuốc diệt cỏ lan sang cỏ dại, tạo ra siêu cỏ.
- B. Khả năng gây dị ứng hoặc độc tố cho người tiêu dùng.
- C. Ảnh hưởng tiêu cực đến đa dạng sinh học khi cây trồng biến đổi gene cạnh tranh với cây trồng bản địa hoặc cây hoang dại.
- D. Chi phí sản xuất cây trồng biến đổi gene luôn thấp hơn đáng kể so với cây trồng truyền thống.
Câu 12: Phân biệt giữa khái niệm "hệ gene" và "nhiễm sắc thể" ở sinh vật nhân thực?
- A. Hệ gene chỉ bao gồm DNA trong nhân, còn nhiễm sắc thể bao gồm cả DNA trong ti thể và lục lạp.
- B. Nhiễm sắc thể là toàn bộ vật chất di truyền của sinh vật, còn hệ gene chỉ là một phần của nhiễm sắc thể.
- C. Hệ gene là toàn bộ vật chất di truyền (DNA) của sinh vật, bao gồm DNA trong nhân và DNA ngoài nhân (ti thể, lục lạp), còn nhiễm sắc thể là cấu trúc chứa DNA trong nhân, chỉ hiển thị rõ nhất khi tế bào phân chia.
- D. Hệ gene chỉ bao gồm các gene mã hóa protein, còn nhiễm sắc thể bao gồm cả DNA không mã hóa.
Câu 13: Trong quy trình tạo DNA tái tổ hợp, bước nào được xem là quan trọng nhất quyết định sự thành công ban đầu của công nghệ gene?
- A. Tạo được phân tử DNA tái tổ hợp chính xác giữa gene cần chuyển và vector.
- B. Nuôi cấy thành công dòng tế bào chứa DNA tái tổ hợp.
- C. Tách chiết được sản phẩm protein mong muốn.
- D. Chọn lựa được tế bào nhận phù hợp.
Câu 14: Trước khi chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận (ví dụ: tế bào vi khuẩn), tế bào nhận thường cần được xử lý đặc biệt (ví dụ: sốc nhiệt hoặc xung điện). Mục đích của việc xử lý này là gì?
- A. Để làm cho tế bào nhận phân chia nhanh hơn.
- B. Để tăng tính thấm của màng tế bào, giúp DNA tái tổ hợp dễ dàng đi vào bên trong tế bào.
- C. Để loại bỏ các plasmid nội sinh của tế bào nhận.
- D. Để kích hoạt sự biểu hiện của gene vừa được chuyển vào.
Câu 15: Một nhà khoa học thực hiện chuyển gene kháng thuốc diệt cỏ vào cây ngô. Sau khi chuyển gene và nuôi cấy, ông kiểm tra các cây con thu được bằng cách phun thuốc diệt cỏ lên chúng. Một số cây sống sót, một số cây bị chết. Kết quả này cho thấy điều gì?
- A. Tất cả các cây con đều đã nhận được gene kháng thuốc diệt cỏ.
- B. Thuốc diệt cỏ được sử dụng không hiệu quả.
- C. Chỉ những cây ngô sống sót mới là những cây đã nhận và biểu hiện thành công gene kháng thuốc diệt cỏ.
- D. Gene kháng thuốc diệt cỏ không có tác dụng trên cây ngô.
Câu 16: Trước đây, insulin để điều trị bệnh đái tháo đường thường được chiết xuất từ tuyến tụy của động vật (lợn, bò). Ngày nay, insulin người tái tổ hợp được sản xuất bằng công nghệ gene trên vi khuẩn hoặc nấm men. Lợi ích chính của việc sử dụng insulin tái tổ hợp so với insulin chiết xuất từ động vật là gì?
- A. Giống hệt insulin người, giảm nguy cơ phản ứng miễn dịch hoặc dị ứng ở bệnh nhân.
- B. Có tác dụng mạnh hơn nhiều lần so với insulin động vật.
- C. Dễ dàng bảo quản hơn ở nhiệt độ phòng.
- D. Chỉ sử dụng được cho một số ít bệnh nhân đái tháo đường.
Câu 17: Hệ gene của sinh vật nhân thực không chỉ tồn tại trong nhân mà còn ở các bào quan khác như ti thể và lục lạp (ở thực vật). So sánh hệ gene ti thể/lục lạp với hệ gene nhân, điểm khác biệt đáng chú ý là gì?
- A. Hệ gene nhân có cấu trúc mạch vòng, còn hệ gene ti thể/lục lạp là mạch thẳng.
- B. Hệ gene ti thể/lục lạp chứa nhiều gene hơn hệ gene nhân.
- C. Hệ gene nhân được truyền theo dòng mẹ, còn hệ gene ti thể/lục lạp được truyền theo dòng bố.
- D. Hệ gene ti thể/lục lạp có cấu trúc tương tự hệ gene vi khuẩn (mạch vòng, không có intron), gợi ý về nguồn gốc nội cộng sinh của các bào quan này.
Câu 18: Trong công nghệ gene, ngoài gene cần chuyển, vector thường mang theo một gene chỉ thị (marker gene). Vai trò của gene chỉ thị này là gì?
- A. Mã hóa cho sản phẩm mong muốn của công nghệ gene (ví dụ: insulin).
- B. Giúp tăng cường sự biểu hiện của gene cần chuyển.
- C. Giúp nhận biết và chọn lọc các tế bào nhận đã nhận thành công DNA tái tổ hợp.
- D. Ngăn cản sự nhân lên của các tế bào nhận không mong muốn.
Câu 19: Một nhà nghiên cứu muốn nhân nhanh một lượng lớn đoạn DNA chứa gene X để phục vụ cho thí nghiệm giải trình tự hoặc chuyển gene. Kỹ thuật nào sau đây là phù hợp và hiệu quả nhất để thực hiện việc này?
- A. Công nghệ tạo dòng (cloning) toàn bộ sinh vật.
- B. Kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction).
- C. Lai tạo giống bằng phương pháp truyền thống.
- D. Nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Câu 20: Việc chuyển gene vào tế bào sinh vật nhân thực (đặc biệt là động vật bậc cao) thường gặp nhiều thách thức và khó khăn hơn so với tế bào vi khuẩn. Nguyên nhân chính dẫn đến khó khăn này là gì?
- A. Tế bào nhân thực có tốc độ sinh sản chậm hơn vi khuẩn.
- B. Hệ gene nhân thực có kích thước nhỏ hơn vi khuẩn.
- C. DNA ở nhân thực không có các intron.
- D. Hệ gene nhân thực phức tạp hơn (có cấu trúc nhiễm sắc thể, nhiều DNA không mã hóa, cơ chế điều hòa biểu hiện gene phức tạp hơn) và việc tích hợp gene lạ vào bộ gene chủ khó kiểm soát hơn.
Câu 21: Cấu trúc của gene ở sinh vật nhân thực có sự hiện diện của các đoạn intron (không mã hóa) xen kẽ các đoạn exon (mã hóa). Đặc điểm này ảnh hưởng như thế nào đến quá trình biểu hiện gene và ứng dụng trong công nghệ gene?
- A. Gene nhân thực dễ dàng được biểu hiện trực tiếp trong tế bào vi khuẩn.
- B. Để biểu hiện gene nhân thực trong tế bào nhân sơ (như vi khuẩn), cần sử dụng cDNA (DNA bổ sung) đã loại bỏ intron.
- C. Intron giúp tăng hiệu quả phiên mã của gene.
- D. Exon là các đoạn không được dịch mã thành protein.
Câu 22: Một vector chuyển gene plasmid tái tổ hợp cơ bản cần có những thành phần cấu trúc chính nào?
- A. Điểm khởi đầu nhân đôi (ori), gene chỉ thị (marker gene), và vị trí nhận biết của enzyme cắt giới hạn.
- B. Đoạn intron, đoạn exon, và promoter.
- C. Enzyme cắt giới hạn, enzyme nối ligase, và mồi (primer).
- D. Protein độc, vỏ capsid, và enzyme sao chép ngược.
Câu 23: Giả sử bạn muốn tạo giống cây cà chua chịu mặn bằng công nghệ gene, sử dụng gene chịu mặn từ một loại vi khuẩn biển. Quy trình cơ bản bạn sẽ thực hiện là gì?
- A. Lai cây cà chua với vi khuẩn biển, sau đó chọn lọc đời con chịu mặn.
- B. Gây đột biến nhân tạo trên hạt cà chua bằng hóa chất hoặc tia phóng xạ, sau đó chọn lọc cây chịu mặn.
- C. Nuôi cấy mô cây cà chua trong môi trường có nồng độ muối cao để chọn lọc dòng tế bào chịu mặn.
- D. Tách chiết gene chịu mặn từ vi khuẩn, tạo DNA tái tổ hợp với vector phù hợp, chuyển vào tế bào cà chua, nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh và chọn lọc cây biểu hiện tính trạng chịu mặn.
Câu 24: Ở sinh vật nhân sơ, DNA thường tập trung ở vùng nhân (nucleoid) trong tế bào chất. Ở sinh vật nhân thực, phần lớn DNA nằm trong nhân, nhưng một lượng nhỏ cũng có mặt ở ti thể và lục lạp. Sự khác biệt về vị trí này có ý nghĩa gì?
- A. Cho thấy sinh vật nhân sơ có khả năng tổng hợp protein nhanh hơn.
- B. Chứng minh rằng sinh vật nhân thực không có khả năng trao đổi chất.
- C. Phản ánh sự tiến hóa khác nhau của cấu trúc tế bào và tổ chức bộ máy di truyền giữa hai nhóm sinh vật.
- D. Giải thích tại sao sinh vật nhân sơ không thể thực hiện quang hợp.
Câu 25: Enzyme nối ligase đóng vai trò thiết yếu trong công nghệ gene. Chức năng chính của enzyme này là gì?
- A. Nối các đoạn DNA lại với nhau, đặc biệt là nối gene cần chuyển vào vector để tạo DNA tái tổ hợp.
- B. Cắt DNA tại các trình tự nhận biết đặc hiệu.
- C. Tổng hợp mạch DNA mới dựa trên mạch khuôn.
- D. Phá vỡ liên kết hydro giữa hai mạch DNA.
Câu 26: Một trong những lợi ích kinh tế rõ rệt nhất của việc áp dụng công nghệ gene trong nông nghiệp là gì?
- A. Luôn tạo ra các sản phẩm có hương vị ngon hơn đáng kể.
- B. Giúp tất cả các loại cây trồng biến đổi gene có thể tự tổng hợp phân bón.
- C. Loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về nước tưới cho cây trồng.
- D. Tăng năng suất cây trồng, giảm chi phí sản xuất (như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ) và nâng cao chất lượng nông sản theo hướng mong muốn.
Câu 27: Việc phóng thích sinh vật biến đổi gene (GMO) vào môi trường tự nhiên có thể tiềm ẩn những rủi ro sinh thái nào?
- A. GMO sẽ không thể sinh sản trong môi trường tự nhiên.
- B. Nguy cơ gene chuyển được truyền sang loài hoang dại thông qua lai tạo, tạo ra các sinh vật có đặc tính không mong muốn hoặc khó kiểm soát.
- C. GMO sẽ ngay lập tức bị các loài bản địa cạnh tranh và loại bỏ.
- D. GMO chỉ có thể tồn tại trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Câu 28: Khi enzyme cắt giới hạn cắt DNA, nó có thể tạo ra các "đầu dính" (sticky ends) hoặc "đầu bằng" (blunt ends). Các đầu dính đặc biệt hữu ích trong công nghệ gene vì sao?
- A. Các đầu dính có các bazơ không bắt cặp, có xu hướng bắt cặp bổ sung với các đầu dính tương thích trên đoạn DNA khác, giúp enzyme ligase nối dễ dàng và hiệu quả hơn.
- B. Các đầu dính ngăn cản enzyme ligase hoạt động.
- C. Các đầu dính chỉ xuất hiện ở DNA của vi khuẩn.
- D. Các đầu dính làm cho DNA dễ dàng tự nhân đôi mà không cần enzyme.
Câu 29: Ngoài plasmid, virus cũng có thể được sử dụng làm vector chuyển gene, đặc biệt là để chuyển gene vào tế bào nhân thực. Lợi thế của việc sử dụng virus làm vector là gì?
- A. Virus chỉ có thể mang các đoạn gene rất ngắn.
- B. Virus không có khả năng xâm nhập vào tế bào chủ.
- C. Virus có khả năng xâm nhập và đưa vật chất di truyền vào tế bào chủ một cách hiệu quả.
- D. Virus luôn gây bệnh nguy hiểm cho tế bào chủ.
Câu 30: Một nhà khoa học phát hiện một loài nấm mốc mới có khả năng sản xuất một loại enzyme phân giải cellulose rất mạnh. Ông muốn ứng dụng khả năng này để xử lý rác thải nông nghiệp giàu cellulose. Sử dụng công nghệ gene, hướng đi nào sau đây là khả thi nhất?
- A. Tách chiết gene mã hóa enzyme phân giải cellulose từ nấm mốc, chuyển gene này vào vi khuẩn hoặc nấm men để sản xuất enzyme ở quy mô công nghiệp.
- B. Nuôi cấy nấm mốc trực tiếp trên rác thải nông nghiệp với số lượng lớn.
- C. Lai tạo nấm mốc này với cây trồng để cây trồng tự phân giải cellulose.
- D. Sử dụng enzyme cắt giới hạn để phân hủy cellulose.